悪いニュース。赤い小人を周回する惑星には生命の原材料がないかもしれない

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ハッブル宇宙望遠鏡とESOの超大型望遠鏡による新しい研究は、生命探求への熱意の一部を弱めています。両方のスコープによる観察は、赤い矮星を中心とした太陽系では、生命に必要な原材料がまれであることを示唆しています。

また、原材料がない場合、他の星の居住可能ゾーンで見つかった太陽系外惑星の多くが、結局のところ居住可能ではない可能性があります。

地球の視点から見ると、ほとんどの星は太陽によく似ていると考えるのは簡単です。大きくて黄色くて明るく、夜空に見える星はほとんど同じように見えます。しかし、それは幻想です。実際、最も一般的なタイプの星は赤い矮星です。

赤い矮星は太陽より小さくて冷たく、私たちの天の川銀河の星の約75％を占めています。つまり、天の川の惑星の約75％が赤い矮星を周回しています。

そして、人生を探す限り、それは大きな問題かもしれません。

赤い小人の問題と人生の原材料を理解するために、太陽と太陽系を見てみましょう。

星は、分子雲と呼ばれるガスとダストの巨大な雲から形成されます。重力が作用すると、物質は雲の中心に集まります。結局、十分な物質が集まると、密度と圧力が非常に大きくなり、核融合が点火し、星が生まれます。形成される星のタイプは、星の初期質量に依存します。

ほとんどの場合、とにかく私たちの天の川銀河では、赤い矮星が生まれます。まれに、太陽のような星が生まれます。雲から残った物質は、星を原始惑星系の円盤として取り囲み、最終的には惑星、小惑星、彗星などのオブジェクトを形成します。次に太陽系で何が起こるかは、中心にある星の種類に大きく依存している可能性があります。

私たちの太陽系で時間が経つにつれ、地球が形成されてから冷却されました。初期の太陽系には彗星と小惑星が豊富にあり、それらにはたくさんの氷と有機化合物が含まれていました。長い期間にわたって、これらの彗星の多くは地球に衝突し、それらの水と化学物質を堆積させました。ほとんどの科学者は、これが地球がその水と生命に必要な化学のほとんどを得た場所であると信じています。

問題は、これは赤い矮星太陽系で起こりますか？

「これらの観察は、水を運ぶ惑星が赤い小人の周りでまれであるかもしれないことを示唆しています...」
カリフォルニア州オークランドにあるEureka ScientificのCarol Grady氏、ハッブル観測の共同研究者。

私たちの太陽系では、太陽はかなり安定しています。フレアし、コロナの大量放出を放出しますが、全体的に比較的安定しています。太陽はそのことを行い、惑星や彗星はそのことを行いました。しかし、赤い小人は違います。

ハッブルと赤い矮星AU MicroscopiiのVLTからの新しい観測は、何か違うことが起こっていることを示しています。 AU Microは非常に若い星であり、わずか1200万歳であり、太陽の年齢の1％未満です。したがって、私たちはその形成期の若い星と太陽系を調べています。そして、これらの観測は、若い太陽系を急速に移動する物質の巨大な塊を示しています。

これまでにこれらの物質の塊が6つ見られ、若い星を取り巻くガスと塵の円盤が急速に侵食されています。プレスリリースによると、これらの塊は「水や他の揮発性物質を含んでいる可能性がある小さな粒子をシステムから押し出すことで除雪機のように機能しています」。そして、それは急速に起こっているようです。観測結果は、原始惑星系円盤全体がわずか150万年で消えてしまう可能性があることを示しています。

「これらの観察は、ディスクが発掘されると水と有機物を運ぶすべてのより小さな体が吹き飛ばされるため、赤い小人の周りに水を運ぶ惑星がまれであるかもしれないことを示唆します。ハッブル観測。

これらのグロブが若い太陽系の水の浄化を行っている場合、彗星には結局若い惑星に衝突して水を供給し、それらを居住可能にするのに役立つ水の氷は含まれません。有機化学物質は生命の原材料でもあり、それらがすぐに流されてしまうと、赤い小人の周りの惑星での生命の見通しが大打撃を被っただけです。

「ディスクの高速消費は、私が予想したものではありません。」
カリフォルニア州オークランドにあるEureka ScientificのCarol Grady氏、ハッブル観測の共同研究者。

「ディスクの急速な消滅は、私が予想したものではありませんでした」とグレイディ氏は言いました。「より明るい星の周りの円盤の観測に基づいて、より暗い赤い矮小星の周りの円盤はより長い時間スパンを持っていると予想していました。このシステムでは、星が2,500万年前にディスクが消えてしまいます。」

科学者は、ブロブが正確に何であり、どこから来たかはまだわかりません。明白な答えは星そのものですが、科学者たちは、AU Microscopiiとの関係がどのようなものであるかはまだはっきりしていません。しかし、観察を通じて、科学者たちはブロブについていくつかのことを学びました。

ブロブは、毎時14,500 km（9,000 mph）から43,500 km（時速27,000マイル）の間の速度で、星の重力クラッチから逃れるのに十分な速度で動いています。それらは現在、およそ9億3000万マイルから星から55億マイル以上の距離にあります。

「これらの構造は、これらのブロブを駆動するメカニズムへの手がかりを生み出す可能性があります。」

アリゾナ州ツーソンにあるスチュワード天文台の共同研究者Glenn Schneider。

ブロブにも構造があります。そのうちの1つは、ディスクの平面の上にキノコ型のキャップがあり、ディスクの下にループ構造があります。これらの機能は、ブロブを駆動しているものへの手がかりを提供する可能性があります。アリゾナ州ツーソンにあるスチュワード天文台の共同研究者であるグレンシュナイダー氏は、「これらの構造物は、これらのブロブを駆動するメカニズムの手がかりを生み出す可能性がある」と述べた。

AU Microは、観察のために宇宙空間に配置されています。南の星座ミクロスコピウムでは、わずか32光年しか離れていません。適切な条件で他のほとんどの観測可能な赤い小人ははるか遠くにいます。

「AU Micは理想的に配置されます」とSchneiderは言いました。「しかし、それは、約3つか4つの赤い矮星システムのうちの1つであり、星周散乱破片の既知の星光散乱ディスクを備えています。他の既知のシステムは通常、約6倍離れているため、AU Micで見られるディスクの機能のタイプを詳細に調査することは困難です。」しかし、他の赤い矮星システムでこのタイプのブロブ活動を確認するには、他のシステムの詳細な調査が不可欠です。

他の赤い矮星系の観測のいくつかはすでに行われており、天文学者はそれらの系で同様のブロブ活動を特定しました。

「AUマイクはユニークではないことを示しています」とグレイディ氏は述べています。「実際、これはこのタイプの最も近いシステムの1つであるため、一意になる可能性は低いと主張できます。」

形成される星の種類、および太陽系の初期の円盤の状態は、生命の形成にとって重要であるように見えます。そこにある惑星の75％が軌道を回る赤い小人であり、それらの赤い小人が太陽系から水と有機化学物質を取り除くブロブを放出している場合、そこにある岩の惑星は永久に乾燥して生命のないままです。それはかなり暗いです。

しかし、人生を探すことに関しては、すべてが厳しいわけではありません。私たちは人生がまれであることを期待しています。これはそれを確認するのに役立ちます。

いずれにせよ、残りの25％の星と、太陽のような何百万もの星がまだあります。そして、カールセーガンが言ったように、「…生命と共に波打つ」少なくとも1つの惑星を知っています。

これらの新しい観察にもかかわらず、まだ他にあるかもしれません。赤い小人の周りだけではありません。